CN1217555C

CN1217555C - 在移动通信系统中建立r－p链路的方法

Info

Publication number: CN1217555C
Application number: CN021433720A
Authority: CN
Inventors: 全相镕
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: Ericsson LG Co Ltd
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: KR100405663B1; US20030123395A1; CN1429035A; KR20030056999A; US7088707B2

Abstract

一种在移动通信系统中为数据发送/接收建立R-P链路，和在连接无线网络和分组网络的移动通信系统中在分组控制功能(PCF)和分组数据服务节点(PDSN)之间建立R-P链路的方法。本方法首先从PCF发送响应请求消息以识别系统中两个或多个PDSN的状态，然后测量对响应请求消息作出了响应的PDSN的RTD。本方法随后在所测量的RTD中准备一个满足一个参考值的PDSN的列表，并确定用户的PDSN是否存在于PDSN列表中。最后，本方法根据确定的结果，利用所准备的PDSN列表建立R-P链路。

Description

在移动通信系统中建立R-P链路的方法

技术领域

本发明涉及一种在移动通信系统中建立用于数据发送和接收的无线链路-分组数据服务节点(R-P)链路的方法，特别涉及一种建立R-P链路的方法，其中基站控制器和分组控制功能(BSC/PCF)管理分组数据服务节点(PDSN)的状态。如果移动终端(移动站)请求分组数据服务并选择分组数据服务节点(PDSN)来执行该服务，则PSDN发送分组数据。R-P在无线链路(特别是PCF)和数据链路(特别是PDSN)之间建立呼叫连接。

背景技术

图1显示了根据现有技术的用于分组数据服务的移动通信网络组件和它们的结构。如图1所示，移动通信网络组件包括用户使用的移动站(MS)101和基地收发器台站(BTS)102。

MS101通过无线电频率与BTS102连接。BTS102也与基站控制器(BSC)/分组控制功能(PCF)103相连。BSC/PCF103再连接到移动交换中心(MSC)/访客位置寄存器(VLR)104。MSC/VLR104随后与归属位置寄存器(HLR)105连接。于是，移动通信网络可以与PSTN、PCS、公共陆地移动网络(PLMN)之类的其他通信网络106相通信。BSC/PCF103可以与内部网(Intranet)108相连，并进一步通过PDSN107与因特网相连。

在图1所示的移动通信中，如果提供码分多址(CDMA)2000分组数据服务的终端请求了分组数据服务，PDSN107确定是否基于BSC/PCF103发送分组数据。在这种情况下，在移动站101和BSC103之间、在无线电频率中建立无线业务信道和无线链路协议(RLC)。在BSC103和PCF103之间建立移动终端101和PDSN107之间传输点对点协议(PPP)链路数据的A8业务链路。在PCF103和PDSN107之间建立移动终端101和PDSN107之间传输PPP链路数据的A10 R-P链路。

在上述结构中，A8接口承载基站101和PCF103之间的用户业务。A10接口承载PCF103和PDSN107之间的用户业务。同时，移动终端101的分组数据服务连接状态的实例分为分组数据服务有效状态和分组数据服务无效状态。分组数据服务无效状态表示移动终端101不能获得分组数据服务。一旦分组数据服务被终端用户始发的分组数据呼叫或其他方法激活，分组数据服务无效状态就转变为分组数据服务有效状态。在分组数据服务有效状态中，在MS101和PDSN107之间建立PPP链路，在PCF107和PDSN107之间建立R-P链路。分组数据服务有效状态包括分组有效状态和分组休眠状态。分组有效状态表示MS101占用一个无线业务信道并为了保持A8链路和发送接收分组数据而建立R-P链路。另一方面，分组休眠状态表示通过释放无线信道和A8链路，BSC103处于MS101和无线业务信道的控制之外。

图2是一个流程图，显示了建立R-P链路的现有技术。在现有技术的IS-2001标准中，用于建立R-P链路的PDSN选择算法管理着整个PDSN列表，把国际移动用户身份(IMSI)码(例如，用户的电话号码)除以所有PDSN的数目，并由余数(取模运算)选择PDSN，从而试图建立R-P链路。由所选择的PDSN来请求A11(承载PCF和PDSN之间信令信息的接口)注册。

参照图2，首先在步骤21中通过进行所有PDSN的取模运算来确定用户是否属于任一PDSN。然后，在步骤22中试图为所有PDSN的列表中该用户所属的PDSN建立R-P。然后，在步骤23中确定是否从第一个尝试的PDSN中得到响应。如步骤25所示，如果有来自第一个尝试的PDSN的响应，则建立R-P。如果没有从第一个尝试的PDSN中得到响应，如步骤24所示，重复为所有PDSN的列表中的下一个PDSN建立R-P。

详细地说，把移动IMSI号码(用户的电话号码)除以所有PDSN的数目，由此确定该用户是否属于任意一个PDSN。

PSDN号＝(移动IMSI号)模N

PDSN号码 PDSN IP地址

0 abcd

1 klmn

2 opqur

. .

N-1 wxyz

如果上面的取模运算后用户的PDSN号为0，则当新的呼叫产生时，PCF试图在PDSN0上建立R-P。由此，如果没有A11注册响应，即如果R-P建立失败，则尝试为下一个PDSN号1建立R-P(PDSN号＝(PDSN号+1)模N)。然而，上述用于建立R-P的现有技术的方法存在几个问题。由于不管理PDSN的状态而连续地为PDSN尝试建立R-P，如果尝试为一个异常的PDSN建立R-P，R-P建立时间将会延迟。而且，甚至在重复上面的R-P建立直到试图为异常PDSN的下一个正常的PDSN建立R-P的情况下，如果所选择的PDSN具有很大的往返延迟(RTD)，数据传输将会延迟。

结合上面的参考资料以更好地说明附加的或可选的细节、特征和/或技术背景。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上面的问题和/或缺点，并提供至少下文中说明的优点。

因此，本发明的一个目的是提供一种在移动通信系统中为数据发送/接收建立R-P链路的方法，这种方法通过因特网控制消息协议(ICMP)考虑在异常状态下没有响应的PDSN，从而限制为异常PDSN建立R-P链路。从PCF发送回应请求消息以识别PDSN的状态，从而减少在PCF和PDSN之间建立R-P链路的时间。

本发明的另一个目的是提供一种在移动通信系统中为数据发送/接收建立R-P的方法，这种方法通过ICMP存储往返延迟(RTD)值来初始限制为没有RTD值和不满足参考值的PDSN建立R-P链路。回应请求消息可以提高业务消息的传输速率，防止选择移动站的远程PDSN(例如用户呼叫)，并最小化传输延迟。

为了完全或部分达到上述的本发明的目的，提供了一种在移动通信系统中连接无线网络和分组网络的在至少一个PCF单元和多个PDSN之间建立无线R-P链路的方法，该方法包括：从PCF之一发送响应请求消息以识别多个PDSN的状态；建立一个对响应请求消息作出了响应的PDSN的列表；确定用户的PDSN是否存在于PDSN列表中；和如果用户的PDSN存在于PDSN列表中，利用所建立的PDSN列表执行R-P链路的建立。

根据本发明的另一方面，提供了一种在连接无线网络和分组网络的移动通信系统中在至少一个PCF单元和多个PDSN之间建立R-P链路的方法，包括：

从PCF之一发送响应请求消息以识别多个PDSN的状态；测量从发送响应请求消息到接收从PDSN对所述响应请求消息作出的响应的RTD；建立PDSN的列表，其RTD小于一个参考值；确定用户是否属于一个PDSN；确定用户的PDSN是否存在于PDSN中；和根据确定的结果，利用所建立的PDSN列表执行R-P链路的建立。

本发明的其它优点、目的和特征有一部分将在以下的说明书中进行阐述，有一部分则对于本领域的技术人员经过对以下内容的检验后会变得明了，或者通过本发明的实践而体验到。所附的权利要求书具体指出了本发明的目的和优点。

附图说明

下面将参照后面的附图详细说明本发明，附图中相同的标号代表相同的组件。附图中：

图1显示了根据现有技术的用于分组数据服务的移动通信网络组件和它们的结构；

图2显示了现有技术的建立R-P链路的方法的流程图；

图3显示了识别响应于ICMP回应请求消息的PDSN的状态、测量RTD和提供RTD级别的过程的流程图；

图4是一个流程图，显示了根据本发明第一优选实施例，响应于ICMP回应请求消息，由PDSN列表、PDSN和RTD建立R-P链路的优选方法；

图5是一个流程图，显示了根据本发明第二优选实施例，响应于ICMP回应请求消息，由PDSN列表、PDSN和RTD建立R-P链路的优选方法。

优选实施例说明

在IS-2000高级系统之类的移动通信系统中，根据本发明，通过因特网控制消息协议(ICMP)，由没有响应为处于异常状态下的PDSN来限制为异常PDSN建立R-P链路。从PCF发出回应请求消息以识别特定PDSN的状态，从而减少在PCF和PDSN之间建立R-P链路的时间。

为了提高业务消息的传输速率，存储通过ICMP回应请求消息响应的往返延迟(RTD)，从而最初限制了为没有RTD值和不满足参考值的PDSN进行的R-P链路建立。例如，防止选择移动站的远程PDSN(例如用户呼叫)以最小化传输延迟。

ICMP是用于无连接传输的因特网控制消息协议(RFC.792)，并与基于TCP/IP的因特网通信服务中的因特网协议(IP)相结合以处理用于改变传输路径和处理在通信中可能出现的任何错误的控制消息。ICMP对应于开放式系统互联(OSI)基本参考模型的网络层。在本发明中，从PCF发送ICMP以识别PDSN的状态。RTD表示对ICMP回应请求消息的响应时间。

在本发明中，当PCF发送ICMP回应请求消息以识别PDSN状态时，没有响应的PDSN被认为是处于异常状态。因此，从可应用于本发明的PDSN列表中删除无响应的PDSN。

图3是一个流程图，显示了响应于ICMP回应请求消息确认PDSN状态、测量RTD和提供RTD级别的过程。如图3所示，PCF模块每3秒发送ICMP回应请求消息以识别PDSN的状态，由此存储RTD值和响应值。由于如果连续三次PDSN没有响应就认为PDSN处于异常状态，因此PCF从可应用于本发明的PDSN列表中删除这个PDSN。然后，不再尝试为处于异常状态的PDSN建立R-P链路，即使是始发了新的呼叫。

同时，如果在一定时间(例如，3秒)后，从处于异常状态的PDSN中发出了对ICMP回应请求消息的响应，那么认为这个PDSN处于正常状态。根据本发明，将这个PDSN添加到PDSN列表中。由上述方法获得的PDSN和RTD值可以如下表示：

PDSN号 PDSN IP地址 RTD RTD级别

0 abcd 100ms 1

1 klmn 150ms 1

2 opqur 500ms 2

. . . .

N-1 wxyz 50ms 1

因此，当始发了新的呼叫时，使用PDSN列表来建立R-P链路。如果新呼叫由于缺少资源和类似的原因而失败，则试图为PDSN列表中的下一个PDSN建立R-P链路。并且，根据大于特定参考值的RTD级别来准备另一个PDSN列表，由此可以如下连续地试图建立R-P链路。

PDSN号 PDSN IP地址 RTD RTD级别

0 abcd 100ms 1

1 klmn 150ms 1

N-1 wxyz 50ms 1

在本发明中，用于选择当前用户呼叫的PDSN号和下一个PDSN的方法是：当前用户的PDSN号是：PDSN号＝(移动IMSI号)模N，下一个PDSN号是：PDSN号＝(PDSN号+1)模N。

根据本发明的RTD级别算法如下：

1.从测量的RTD速率中选择更高值(具有小的RTD值)的方法

1)选择响应于ICMP回应请求消息的PDSN；

2)从所选择的PDSN中，在一定的级别内(例如，高级别的50％内)，把第一级别的RTD级别分配给PDSN；

3)如果在步骤2中选择的PDSN不满足用户请求的号码或预定的号码，则通过以RTD速率递减的顺序向PDSN列表添加PDSN来为不对应于高级别50％内的PDSN分配RTD级别。

2.根据RTD速率设定RTD级别的方法

1)在预先确定一个阈值后(RTD值的参考值)，如果测量的RTD值大于该阈值，则从PDSN列表中删除它；

2)根据RTD值的大小，在阈值内为RTD值分配RTD级别。如果阈值内的PDSN不满足用户请求的号码或预定的号码，则通过以RTD速率递减的顺序向PDSN列表添加PDSN来为PDSN分配RTD级别。

在上面的步骤中，高级别、PDSN的数目和阈值是取决于系统或通信环境的变量。

以下将参照图4说明根据本发明第一实施例，响应于ICMP回应请求消息由PDSN列表、PDSN和RTD建立R-P链路的方法。

在步骤41中，PCF向PDSN发送ICMP回应请求消息以识别PDSN的状态，从而响应于所发送的消息测量PDSN的RTD。如果在PCF中始发了新的呼叫，则在步骤42中，在对ICMP回应请求消息作出了响应的PDSN中，准备一个具有大于某一级别的RTD的PDSN的列表。

随后，在步骤43中通过对用户号码进行取模运算，从而确定用户是属于哪个PDSN。在步骤44中确定用户的PDSN的RTD级别是否满足参考值。如果用户的PDSN的RTD级别满足参考值，则在步骤46中根据PDSN列表的顺序建立R-P链路。

如果用户的PDSN的RTD级别不满足参考值，则为用户的PDSN的下一个PDSN建立R-P链路，如步骤45所示。在上面根据本发明建立R-P链路的方法中，测量PDSN的状态和RTD值，由此可以利用测量的RTD级别缩短在PCF和PDSN之间建立R-P链路的时间，并提高数据传输速率。

以下将参照图5说明根据本发明第二实施例，响应于ICMP回应请求消息由PDSN列表、PDSN和RTD建立R-P链路的方法。

如图5所示，在步骤51中，PCF向PDSN发送ICMP回应请求消息以识别每个PDSN的状态，从而响应于所发送的消息测量PDSN的RTD。如果在PCF中始发了新的呼叫，在步骤52中，基于大于特定级别的RTD级别，在对ICMP回应请求消息作出了响应的PDSN中准备一个PDSN列表。

随后，通过在步骤53中对用户号码进行取模运算，确定用户是属于哪个PDSN。在步骤54中还确定用户的PDSN的RTD级别是否满足参考值。如果用户的PDSN的RTD级别满足参考值，在步骤56中根据PDSN列表的顺序建立R-P链路。如果用户的PDSN的RTD级别不满足参考值，为PDSN列表中的用户PDSN的下一个PDSN重复地试图建立R-P链路，如步骤55所示。

上述的实施例和优点仅仅是示例性的，并不对本发明构成限制。本发明可以容易地应用于其它类型的装置。本发明的说明书是用于进行说明，不限制权利要求的范围。对于本领域的技术人员，很显然可以有很多的替换、改进和变化。在权利要求书中，装置加功能的语句旨在涵盖实现所述功能的结构，其不仅包括结构的等同，也包括等同的结构。

Claims

1.一种在移动通信系统中在至少一个分组控制功能单元和多个分组数据服务节点之间建立连接无线网络和分组网络的无线链路-分组数据服务节点链路的方法，该方法包括：

从所述至少一个分组控制功能单元发送响应请求消息以识别所述多个分组数据服务节点的状态；

建立一个对所述响应请求消息作出了响应的分组数据服务节点的列表；

确定用户的分组数据服务节点是否在所述分组数据服务节点的列表中；和

如果用户的分组数据服务节点在所述分组数据服务节点的列表中，就利用所建立的分组数据服务节点的列表执行无线链路-分组数据服务节点链路的建立。

2.一种在移动通信系统中在至少一个分组控制功能单元和多个分组数据服务节点之间建立连接无线网络和分组网络的无线链路-分组数据服务节点链路的方法，包括：

测量从发送所述响应请求消息到接收到分组数据服务节点对所述响应请求消息作出的响应的往返延迟；

建立其所述往返延迟小于参考值的分组数据服务节点的列表；

确定用户所属的分组数据服务节点；

确定所述用户所属的分组数据服务节点是否在所述分组数据服务节点列表中；和

如果所述用户所属的分组数据服务节点在所述分组数据服务节点的列表中，则根据所述分组数据服务节点的列表的顺序执行无线链路-分组数据服务节点链路的建立。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述从所述至少一个分组控制功能单元发送的响应请求消息是基于因特网控制消息协议的回应请求消息。

4.根据权利要求3所述的方法，其中在所述至少一个分组控制功能单元发送预定次数的响应请求消息后，没有对所述响应请求消息作出响应的分组数据服务节点被视为处于分组数据服务节点的异常状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其中如果在一定时间后处于异常状态的分组数据服务节点作出了对因特网控制消息协议回应请求消息的响应，则这个分组数据服务节点被视为处于正常状态，从而将这个分组数据服务节点添加到所述分组数据服务节点的列表中。

6.根据权利要求2所述的方法，其中往返延迟表示分组数据服务节点对于从所述至少一个分组控制功能单元发送的响应请求消息的响应时间。

7.根据权利要求2所述的方法，其中建立分组数据服务节点列表包括步骤：

选择一个作为往返延迟值参考值的阈值；

选择N个所测量的往返延迟值满足所述阈值的分组数据服务节点；和

向所选择的N个分组数据服务节点给定往返延迟级别。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，如果所有分组数据服务节点的往返延迟值小于所述阈值，则选择所述的N个分组数据服务节点。

9.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：如果没有小于所述阈值的测量往返延迟值，则把其测量的往返延迟值大于所述阈值的分组数据服务节点添加到分组数据服务节点列表中。

10.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：如果在所选择的N个分组数据服务节点中往返延迟的数目不满足用户请求的预定数目，则把其往返延迟值大于所述阈值的分组数据服务节点添加到分组数据服务节点列表中。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，按基于往返延迟值设定的往返延迟级别的顺序确定分组数据服务节点列表中的分组数据服务节点顺序。

12.根据权利要求2所述的方法，如果用户的分组数据服务节点不存在于分组数据服务节点列表中，则为用户分组数据服务节点的下一个分组数据服务节点建立无线链路-分组数据服务节点链路。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：如果用户分组数据服务节点的下一个分组数据服务节点不存在于分组数据服务节点列表中，则重复地为再下一个分组数据服务节点执行无线链路-分组数据服务节点链路建立。